拉索式風(fēng)力機塔架力學(xué)性能研究.pdf

1、本文以拉索式風(fēng)力機塔架為研究對象,詳細(xì)的分析拉索式塔架所受載荷,塔架結(jié)構(gòu)振動特性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制,具體如下:
　　 1.對拉索式風(fēng)力發(fā)電機塔架所受載荷進行闡述。對拉索式風(fēng)力機塔架結(jié)構(gòu)起重要作用的風(fēng)載荷、地震作用,拉索初應(yīng)力和裹冰載荷進行詳細(xì)分析。通過假設(shè)和簡化建立風(fēng)載荷模型。
　　 2.根據(jù)拉索式塔架結(jié)構(gòu)振動特性,分析和研究纖繩模型和塔身自振特性。用ANSYS軟件建立有限元模型,進行模態(tài)分析。為進一步檢驗所建

2、模型的合理性,用實時動態(tài)信號分析儀對1kw拉索式風(fēng)力發(fā)電機塔架的頻率進行測量,驗證得出纖繩的初應(yīng)力增大會引起結(jié)構(gòu)的剛度增加,改變結(jié)構(gòu)的自振特性。分析塔架結(jié)構(gòu)在參數(shù)共振時的動力穩(wěn)定性,提出避免結(jié)構(gòu)自參數(shù)共振最簡捷有效的方法是調(diào)整纖繩的初拉力。
　　 3.對風(fēng)力機塔架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行深入分析。運用ANSYS軟件建立塔身模型,并對模型進行非線性穩(wěn)定性分析。根據(jù)分析結(jié)果并結(jié)合薄壁鋼管結(jié)構(gòu)易發(fā)生局部屈曲的特點,提出采用鋼管混凝土材料改進塔

3、身結(jié)構(gòu),提高風(fēng)力機系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過仿真建模證實鋼管混凝土材料能夠有效改善風(fēng)力機系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　 4.拉索式結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大中型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),結(jié)構(gòu)材料選用鋼管混凝土?xí)r,塔身結(jié)構(gòu)采用桁架式。通過塔身結(jié)構(gòu)的強度分析,結(jié)果表明桁架式塔身結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管混凝土材料性能。針對拉索布置形式進行討論,提出拉索采用多層布置;拉索層間不等距,且層間距自上向下遞減;拉索斜向布置在30°～60°傾角范圍內(nèi),2～3層拉索共一地錨。
　　 5.對塔